人类很久以前就有飞上天空的梦想，人们一直都很羡慕鸟类。它们只需要扇动几下翅膀，就能在天空中自由飞翔。后来，很多人类飞行技术都是为了模仿鸟类而设计的，但仔细想想，你会发现人类设计的飞机是固定翼的。为什么不设计像鸟一样的扑翼飞机呢？

鸟类的飞行主要分为分为扑翼飞行和滑翔飞行两部分。扑翼是鸟类飞行的基本方式，是鸟类扇动翅膀的过程。在机翼拍打过程中，机翼迅速将空气向下推。在反作用力的作用下，小鸟可以获得向上的升力。尤其是当您需要在起飞和飞行过程中获得更多升力和动力时。当鸟类飞行时，它们依靠快速有力的翅膀拍动来产生动力。在世界知名期刊《自然》上，一位研究人员发表了关于蜂鸟飞行的空气动力学研究，描述了蜂鸟飞行过程中周围空气的流动。

鸟类翅膀上的其他羽毛还有一个非常特殊的结构。首先，鸟类的羽毛非常光滑，在一定程度上减少了飞行时的阻力。而且鸟类的骨骼和羽毛都是空心结构，大大降低了翅膀的密度，减轻了自身的重量。

下图为鸟翼羽毛 当翅膀向上挥动时，小鸟翅膀上的羽毛可以像百叶窗一样张开，让气流通过翅膀。因此，当机翼向上挥动时，阻力很小；当翅膀向下挥动时，就相当于关闭了百叶窗。这时候，翅膀变成了不透水的墙。向下摆动时，空气会给机翼很大的向上力，即升力。当升力大于重力时，鸟可以起飞离开地面。

当鸟的扑翼飞行达到一定速度时，就会开始滑翔。因为鸟的翅膀与水平面之间存在一定的仰角，鸟翅膀的流线型结构可以产生附壁效应，从而在滑翔过程中持续保持升力。

首先，让我们想象一下一个 200 吨重的飞机像鸟一样扇动翅膀会是什么样子。如果实在想不出来，可以参考下图。是的，就像图片中的场景一样，它很可能会崩溃。

我们需要知道一个普通的一架中型飞机的重量约为200吨，单片机翼的长度约为12米，如果飞机的机翼摆动，仍然是费力的杠杆结构。只有依靠强大的力量才能实现特警。该结构提出了非常严格的要求。与固定翼相比，翼在扑动过程中会不断弯曲，交错应变会逐渐破坏材料的结构。如果强度降低，风险也会大大增加。

所以从技术上讲，重量级飞机天生不适合扑翼飞行。理论上，扑翼飞行可以实现更困难的动作和更精确的飞行控制，但这依赖于动物体内无数的传感器，无论是鸟类还是昆虫，身体的任何部位都可以感应到。周围环境的变化可以立即调整飞行姿态和飞行强度，而人类的技术还远远达不到这个水平。

也在扑翼过程中会带来巨大的震动。如果你坐的飞机机身在飞行过程中不断地上下摆动，我相信你也受不了。

人类制造的扑翼飞机仅限于一些较小的仿生飞机，可以作为生活中的娱乐玩具，但在军事上也可以发挥巨大的作用。因为这种仿生飞行器可以做得很小，而且它的外观和飞行行为与昆虫或鸟类非常相似，所以非常隐蔽。

在 2019 年的大自然中已经有一份关于人类制造的最小自主飞行器的报告——总重259毫克（即0.259克），翼展3.5厘米，高度6.5厘米，无需外接电源线即可继续飞行。这说明，在质量控制的情况下，扑翼飞机更具优势。

由于扑翼飞行过程中的空气动力学复杂，研究变得更加困难，尽管人类目前扑翼飞行技术的研究还不够成熟，但在某些领域具有无可比拟的优势。专家表示，如果将仿生无人机投放到未来战场上执行跟踪定位、精确打击等任务，面对它们几乎与普通昆虫的外观和飞行状态一致的特征，很难让仿生无人机目前通用雷达或其他侦察手段在战场上做出准确判断，其在未来军事领域的作用不容小觑。

文章来源：《飞机设计》 网址: http://www.fjsjzz.cn/zonghexinwen/2021/0707/750.html